物理概念不仅是物理基础理论知识的重要组成部分,而且是学生通过逻辑推理方法,构建知识体系的基本元素。物理概念具有抽象性与具体性相结合的特点,物理概念引入的方法很多,且有些概念是成对出现的,要使学生明确概念的物理意义,知道概念到底有什么用。

一、挖掘概念的内涵和外延,准确理解物理概念

在高中物理教材中应培养学生分析归纳和综合等抽象思维能力,使其能熟练地应用物理知识解决实际问题。如果将精力花费在定理、法则的推导与应用上,则学生接受难度大。有的老师只着重于揭示概念的描述,对物理问题的分析、推理、论述科学严密,导致学生理解困难。高中物理概念有些是从直观的实验直接得出的,有些则需要学生从已有的知识出发,或从建立的理想模型出发,通过观察、分析、归纳和推理建立起来。高中学生虽然具有一定的认知能力和逻辑思维能力,但由于他们的物理基础知识有限,且在以往的学习中养成了被动接受知识的习惯,因而对概念的接受较困难。教师在教学过程中,往往将大量的时间用于备课做题,缺乏分析研究学生的现有知识状况、接受知识的能力,教学过程中对于学生的知识能力有时估计过高,自己常常觉得有些物理概念很简单,学生一看就懂,没有必要花费时间探讨、挖掘物理概念的内涵和外延,造成学生在最初就没有真正理解有些概念,致使学生不易建立各个物理概念之间的联系。

二、抓住物理概念的本质属性,正确揭示物理现象

物理概念准确地反映了物理现象及过程的本质属性,是在大量的观察、实验基础上获得的感性认识,是物理事实在人脑中的反映。物理概念除了有特定的定义外,还有相应特定的名词与符号,是构成物理规律和公式的理论基础。学生在学习物理知识的过程中,要不断地建立物理概念,弄清物理规律。如果概念不清,就不可能真正掌握物理基础知识。我们通过概念的约定方法缩小概念的外延,或者通过概念的概括方法,扩大概念的外延,从而生成一系列具有从属关系的概念,相应地这类具有从属关系的概念可组成一个概念系列。多数物理概念既表现为一种算法操作程序,又表现为一种对象。因此,在中学物理教学中,概念教学是一个重点,也是一个难点,搞好物理概念的教学,使学生的认识能力在形成概念的过程中得到充分发展,是物理教学的重要任务。

三、加强学法指导,教会物理概念的应用

物理概念是物理学习的基础,细化物理概念对应的知识点。一般情况下,可以从以下几点细化一个概念,记住物理量的名称是了解一个物理量的第一步。在解决计算、证明、作图等具体问题中无时无刻不用到物理概念,物理概念的定义是用科学严谨的叙述给出的,教师只有通过大量生动背景材料的展示,才易于学生分析、比较、抽象、概括,明确其本质属性。物理量的符号大多采用英语的第一个字母,一般情况,每个物理量都有特定的字母,教师应通过演示教具或多媒体呈现的图形变化,使其产生直观、形象的效果,要求学生记准物理量的符号。这样,有利于规范运算过程。一个物理概念的定义用物理语言来描述,就写出了对应的定义式。抓住主要概念讲解,定义式之间的关系会写出不同的表达式,应注意选择讲解重点,要弄清哪个是决定式,哪个是定义式,物理量的定义式,给出了物理量之间的数量关系,应针对不同定义,采用不同教法。要分清国际单位和常用单位,并记准其单位符号及不同单位制之间的换算关系,在做题时要求同学们统一单位;每讲一个物理概念,要求弄清它是矢量还是标量,要求弄清它是状态量还是过程量,教师应结合生产生活实例说明如何通过状态量的变化在状态量和过程量之间建立联系,最后要提醒学生弄清物理表达式的适用范围。

四、掌握物理概念建立的方法,增强学生物理意识与物理能力

中学物理概念无论如何抽象,实际都有它的具体内容和现实原型,大多数物理概念是通过实验演示,让学生透过现象剖析揭示其本质而引入的。在教学中,教师既应注意从学生的生活经验出发,又应注意从解决物理内部的运算问题出发引入概念。学生通过直观观察形成深刻印象,强化对概念的理解和记忆。这样,从学生熟知的语言和事例中提取感性材料,引导他们抽象出相应的物理概念,揭示概念的内涵和外延,要讲清概念中的每一字、词的真实含义。物理概念是随着物理知识的发展而不断发展的,要充分发挥已有的旧知识的作用,通过新旧概念之间的逻辑关系引入新概念,通过物理概念之间的关系学习新概念。有些概念是由某一概念通过逐步推广引申而得到的,根据学生认知结构中相应知识状况和新概念的不同特点,选择的感性材料要典型全面,注意对相近、对立、衍生概念之间的比较,要突出与概念有关的本质特征。例如:如图所示,有两个固定的、电量相等、电性相反的点电荷,a、b是它们连线的中垂线上两个位置,c是它们产生的电场中另一位置,取无穷远处为电势的零点,则以下正确的有(?摇?摇)

A.b点的电势比a点电势高

B.c点电势为负值

C.a、b两点场强相同

D.将一正电荷从b点移到c点电场力做负功

解答这道题时,我先让学生回顾垂直平分线、等势线等概念,再进一步解析等量异种点电荷连线的垂直平分线是一条等势线,所以a点电势与b点电势相等,故A错误。根据点电荷场强公式E=E=■,运用矢量合成的平行四边形定则得a、b两点的电场强度大小不等,方向相同,故C错误。正电荷从b点移到c点,沿着电场线的方向运动,电场力做正功,D错误。沿着电场线的方向,电势越来越低,取无穷远处电势为零,则负电荷周围的电势均为负值,故B正确。这样在提供感性认识的基础上,作出辩证分析,让学生借类比事物从形象思维顺利过渡到抽象思维,用不同方法揭示不同概念的本质,使学生认识被定义的概念。

在中学物理教学中,应加强概念在运算、推理、证明中的应用,在应用中切实掌握物理概念,学习概念应立足于增强学生的物理意识与物理能力,把握准确深刻的含义,运用概念解决问题,结合实例分析运用概念解题,搞清物理概念的定义,有效建立不同量之间的联系,从而达到提高学习物理概念的积极性,增强物理能力的目的。